Proveedores de CSP en Dubái estudian la durabilidad para un PPA récord
Los proveedores de la central de 950 MW Noor Energy 1 de ACWA Power están mejorando su resistencia y diseño a fin de garantizar una total fiabilidad en los 35 años del contrato de compra de electricidad (PPA), según informaron a New Energy Update.
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Una reciente oleada de contratos de suministro para la central híbrida CSP-PV de 950 MW Noor Energy 1 de ACWA Power en Dubái pone de relieve la aceleración de la actividad en el mayor proyecto de construcción de CSP del mundo.
El proyecto de 4400 millones de dólares, Noor Energy 1, consta de tres centrales con sistema cilíndrico-parabólico de 200 MW, que suministrará la española Abengoa, una de torre de 100 MW, que suministrará el promotor estadounidense BrightSource, y 250 MW de capacidad fotovoltaica.
La empresa china Shanghai Electric Corporation (SEC) es el principal contratista de ingeniería, adquisición y construcción del proyecto, que albergará 15 horas de capacidad de almacenamiento de CSP con sales fundidas y se pondrá en marcha por medio de fases entre 2020 y 2022.
El mes pasado, la española Lointek firmó un contrato para el suministro del sistema integrado de generación de vapor y el sistema de almacenamiento térmico con sales oleosas destinados a la sección termosolar de la central de 700 MW. Lointek diseñará, fabricará, instalará y pondrá en marcha la isla de potencia en virtud de un contrato llave en mano.
En enero, la empresa alemana Siemens anunció que proveería cuatro generadores de turbina de vapor y los equipos auxiliares a las centrales de sistema cilindro-parabólico y de torre.
La empresa danesa Aalborg CSP también ha firmado un contrato por el que suministrará su tecnología de generación de vapor de colector y serpentín en la sección de sistema cilindro-parabólico de 600 MW.
La Autoridad para la Electricidad y el Agua de Dubái (DEWA, por sus siglas en inglés) ha cerrado el contrato con el proyecto Noor Energy 1 a una tarifa históricamente baja de 73 $/MWh.
La práctica de economías de escala, una combinación optimizada de tecnologías y un contrato de compra de energía (PPA) de 35 años han contribuido a reducir los costes del proyecto, según dijeron los socios del proyecto.
El PPA de 35 años es unos 10 años más largo que los acuerdos habituales, lo que permite distribuir la inversión inicial a lo largo de un período mayor y reducir el coste anual de capital.
Para cumplir con un plazo de contratación más prolongado, SEC ha impuesto nuevas exigencias a los proveedores a fin de que demuestren la durabilidad de su tecnología, según dijeron las compañías a New Energy Update.
Mayor vida útil
Hasta el acuerdo con Noor Energy 1, la duración media de los PPA para los proyectos CSP en activo era de 23,8 años, siendo el mayor de ellos de 25, según el Global CSP Tracker de New Energy Update.
Los proveedores de Noor Energy 1 debían demostrar que los niveles de durabilidad a largo plazo se ajustaban a los requisitos de fiabilidad y a las medidas de seguridad del proyecto de Shanghai Electric.
"Para sustentar la vida útil de 35 años, todos los proveedores tuvieron que confirmar y calcular los requisitos de fatiga", dijo Svante Bundgaard, director general de Aalborg CSP, a New Energy Update.
Abengoa incorporará unas nuevas mejoras estructurales a su sistema cilíndrico-parabólico con objeto de garantizar su durabilidad a largo plazo, según dijo Ana Cristina González de Una, directora de desarrollo comercial y energético en Abengoa. Abengoa suministrará una tecnología similar al proyecto Xina de 100 MW, recientemente puesto en marcha en Sudáfrica, y a la sección de CSP de 50 MW de la central de ciclo combinado solar integrado Waad Al Shamal en Arabia Saudí.
"La mejora más evidente es el aumento del espesor de la estructura de acero galvanizado del colector", explicó González de Una.
Coste medio teórico de las centrales con sistema cilíndrico-parabólico
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Fuente: Informe Power to Change [energía para cambiar] de la Agencia Internacional de Energías Renovables (2016).
El perfil de producción de las centrales de CSP exige que los componentes del sistema de generación se adapten a los frecuentes arranques y paradas del sistema.
"Habida cuenta de la naturaleza de las operaciones de CSP, es fundamental que las turbinas de vapor utilizadas en estas centrales sean altamente eficientes y ofrezcan tiempos de arranque rápidos", explicó Siemens en un comunicado en enero.
El sistema de generación de vapor de colectores y serpentines de Aalborg cumple con los requisitos de fiabilidad a largo plazo, ya que absorbe la tensión térmica dinámica, con lo que evita fugas y reduce los tiempos de inactividad, según dijo Bundgaard.
El diseño del serpentín 100 % soldado se basa en la tecnología de calderas de vapor ya probada en las centrales eléctricas convencionales, dijo.
Proyecto de muestra
SEC es uno de los cinco principales generadores de energía de China y tiene una capacidad instalada total de más de 107 GW, lo que incluye 5 GW de energía solar y 10 GW de energía eólica.
El proyecto Noor Energy 1 es el primero de CSP en el que participa SEC fuera de China. En la actualidad, la empresa ejerce como contratista de ingeniería, adquisición y construcción conjuntamente con BrightSource Energy en China para construir el proyecto de torre CSP Huanghe Delingha de 270 MW.
Se prevé que China instale 1,9 GW de nuevas centrales de CSP antes de 2023, lo que supone casi la mitad de la nueva capacidad mundial, según dijo la Agencia Internacional de Energía (AIE) en un informe de octubre.
Previsión de instalaciones de CSP a escala global
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Fuente: Agencia Internacional de la Energía (AIE), octubre de 2018.
SEC ha impuesto un método de colaboración con objeto de optimizar los costes de Noor Energy 1, según contaron los proveedores a New Energy Update.
"SEC ha trabajado muy duro para reducir los costes mediante diversas optimizaciones, mientras los proveedores clave demandan opiniones e ideas nuevas", dijo Bundgaard.
"Este planteamiento abierto y cooperativo les ha permitido asegurar numerosas reducciones de costes tanto en términos de inversión directa como de eficiencia y plazos de instalación", dijo.
"SEC es un grupo de gran volumen con una vasta experiencia en centrales eléctricas y fabricación que aporta mucho valor al proyecto y a la cooperación entre las dos empresas", dijo González de Una.
Atractivo del proveedor
La capacidad de 700 MW del proyecto es casi el doble de la de la californiana Ivanpah, de 392 MW, la central de CSP más grande del mundo actualmente en funcionamiento.
Los socios del proyecto están utilizando economías de escala y se sirven de lo aprendido de la fabricación china de bajo coste para reducir sus costes.
"La amplia escala del proyecto contribuye a reducir los precios de los componentes, ya que hay más proveedores interesados en entrar en el sector", dijo González de Una.
El extenso proyecto también presenta buenas oportunidades para la innovacion en procesos de fabricación y automatización, dijo.
La logística del emplazamiento es uno de los mayores desafíos para los proveedores, explicó González de Una. La empresa estima que llegarán al emplazamiento más de 30 contenedores diarios, lo que requiere una planificación optimizada de las instalaciones de almacenamiento, transporte y puerto.
"Todo tiene que estar perfectamente sincronizado", dijo.
Los retos logísticos se han visto acentuados por la aceleración del calendario de construcción.
En virtud de un plan revisado, la primera central de colectores cilindro-parabólicos y la unidad de torre deberán estar terminadas antes de la Expo 2020 de Dubái que tendrá lugar en octubre de 2020, seis meses antes del objetivo anunciado previamente.
Por Kerry Chamberlain
Traducido por Vicente Abella Aranda